Під час експедиції на «Фрамі», Фрітьйоф Нансен відмітив що айсберги мають тенденцію дрейфувати не за напрямом переважаючого вітру, а під кутом 20°…40° праворуч. Б'єркнес запропонував своєму студентові Екману зайнятися цією проблемою і у 1905 році Екман опублікував свою теорію спіралі Екмана, котра пояснювала феномен, виявлений Нансеном, балансом між силами в'язкості в океані та силою Коріоліса, що виникає внаслідок обертання Землі[3].
Після закінчення докторантури в Уппсалі у 1902 році, Екман приєднався до Міжнародної лабораторії океанографічних досліджень (англ.International Laboratory for Oceanographic Research) в Осло, де пропрацював сім років, не лише розвиваючи свою теорію, але також працюючи над розробленням експериментальних методик та приладів, таких як вимірювач течії (Екманівська вертушка) та батометр Екмана.
